Wer nach der Maisernte die Stoppeln optimal zerkleinert, hält sich gleich zwei Probleme vom Hals: Maiszünsler und Fusariumpilze. Welche Mulchsysteme sich dazu am besten eignen und wie man sie einsetzt, zeigen Ergebnisse eines Forschungsprojektes.
Maiszünsler treten bereits fast bundesweit auf. Problematisch ist dabei der zunehmende Anteil stark befallener Gebiete. Hohe Befallsstärken kommen zurzeit vor allem im Süden und Osten vor. Experten gehen davon aus, dass sich der Mais-schädling Nr. 1 mit einer Geschwindigkeit von rund 10 bis 12 km pro Jahr verbreitet.
Die von Maiszünslern verursachten Schäden belaufen sich aktuell auf jährlich ca. 11 bis 12 Mio. €. Das zeigen Untersuchungen des Julius Kühn-Instituts (JKI). Weil einige Rassen zwei Generationen von Larven hervorbringen, wird der Druck künftig noch steigen.
Stoppeln zerkleinern bringt was:
In den klassischen Starkbefallsregionen setzen viele Landwirte Gegenmaßnahmen wie Schlegeln oder Mulchen der Maisstoppeln bereits konsequent um. Teils erfolgen bei kritischem Befall auch Insektizid- oder Trichogrammaeinsätze.Dass vor allem das Zerkleinern der Stoppeln gegen die Larven des Zünslers hilft, zeigt Folgendes: Seit vielen Jahren tritt der Zünsler im Rhein-Main-Gebiet auf. In dieser früheren Kernregion schwankt der Befall mittlerweile von Jahr zu Jahr und nimmt in einigen Landkreisen sogar ab. Das belegen Untersuchungen des JKI und der Pflanzenschutzdienste der Länder. Experten führen dies auf die dortigen Bekämpfungsmaßnahmen zurück.
Um die Schäden auf betroffenen Flächen zu begrenzen oder das Einwandern des Schädlings von vornherein zu verhindern, ist demnach das bestmögliche Zerkleinern der Maisstoppel für jeden Anbauer ein Muss. Nur dann findet die Larve zum Überwintern keinen intakten Stängelabschnitt. Wer anschließend die Ernterückstände sauber einarbeitet, senkt zusätzlich die Fusarium-gefahr in der Folgekultur.
Sichel- contra Schlegelmulcher:
Damit das gelingt, ist ein tiefes Abschneiden und feines Zerfasern notwendig. Gezogene Geräte, wie eine Scheiben-egge, zerkleinern wegen der konstruktiv bedingten Schnittabstände von 8 bis 13 cm nur unzureichend, wie Versuche des Sächsischen Landesamtes zeigen. Vor allem in pfluglosen Anbausystemen setzen viele Landwirte daher verstärkt auf Mulcher. Doch welche Bauform eignet sich am besten: Sichel- oder Schlegelmulcher? Um diese Frage zu klären, hat die TU Dresden umfangreiche Versuche an 6 Standorten in Sachsen (überwiegend lehmiger Sand) durchgeführt.Der getestete Sichelmulcher (McConnel) ist dreigliedrig aufgebaut. Die Tiefeneinstellung erfolgt über ein Parallelogramm. Jeder Auslegerflügel hat ein Tandemrad zur Tiefenführung. Als Werkzeug wurden Schlegel montiert. Zur Sicherung des Antriebes dient eine Rutschkupplung an der Gelenkwelle.
Bei den Schlegelmulchern kam eine eher „leichte“ Maschine (MU-Pro 280) und eine „schwere“ (MU-Farmer 280) der Firma Müthing zum Einsatz. Die Mulcher lassen sich im Schlepperheck, die Pro-Version zusätzlich im Frontanbau fahren. Die Tiefenführung erfolgt über den Oberlenker und hinten über eine Stützwalze bzw. Reifen. Der Keilriemenantrieb schützt vor Überlastung.
Zusätzlich wurde bei den Schlegelmulchern die Arbeitsweise verschiedener Werkzeuge geprüft. Die Hammerschlegel erzeugen eine gerade Schnittführung, bei den Y-Schlegeln ist sie je nach Anordnung (2- oder 3-teilig, mit Lüfterflügel oder Zusatzmesser) horizontal und schräg. Im Gehäuse der Geräte sind Kurzhäckselleisten eingebaut, um das Zerkleinern zu intensivieren.
Bei den Mulchern wurden folgende Parameter untersucht:
- Mulcherfolg (verbleibende Stoppelhöhe und Zerkleinerungsgrad bei verschiedenen Werkzeugen),
- Wirkung der Mulcher auf das Überleben von Zünslerlarven und Fusarium im Folgegetreide (DON-Gehalte),
- Leistungsbedarf der Mulcher,
- Ermittlung der Standzeit und Arbeitsqualität bei unterschiedlich verschlissenen Werkzeugen.
Wer hat die Nase vorn?
Die besten Mulcherfolge erzielte der schwere Schlegelmulcher mit tief eingestellten massiven Hammerschlegeln. Auf Platz zwei bei den Werkzeugen lagen die schweren Y-Schlegel mit Lüfterflügel. Bei der Tiefeneinstellung und -führung ist es günstig, wenn sich die Radfahrwerke nahe am Werkzeugrotor befinden. Stützwalzen ermöglichen zwar auch eine gute Tiefenführung, neigen aber bei festen, kompakten oder höheren Reststoppeln zu einem unruhigeren Lauf. Der geprüfte Sichelmulcher erreichte dagegen nur auf sehr ebenen Feldern bei geringer Spurtiefe gute Ergebnisse. Zudem neigt er zur Schwadbildung.Bei stehenden Maisstoppeln ist auf ebenen Flächen insbesondere mit dem schweren Schlegelmulcher ein Abschlagen im Bereich des 1. Internodiums (Reststoppel ca. 5 cm) bei optimaler Maschineneinstellung möglich. Sind die Stoppeln niedergefahren, verschlechterte sich der Arbeitserfolg deutlich um 15 bis 30%. Vor allem bei platt liegenden Stoppeln ist die Fahrtrichtung wichtig. Erfolg verspricht nur das Mulchen gegen die Stoppelrichtung (gegen den Strich). Am besten gelang dies wiederum mit dem schweren Schlegelmulcher (MU-Farmer 280, schwere Hammerschlegel). Einfluss auf das Ergebnis hatte aber auch der Auftreffwinkel und das „Aufstehvermögen“ der Stoppel, das von der Maissorte und Restfeuchte abhängt.
Vorteilhaft bei Schlegelmulchern ist, dass sie sich kombiniert im Front- und Heckanbau fahren lassen. Das vermeidet unnötige Stoppelüberfahrungen. Zudem kann man sie sehr tief auf unter 5 cm einstellen. Das geht bauartbedingt bei Sichelmulchern nicht.
Das Problem der plattgefahrenen Stoppeln ließe sich durch eine Fahrplanung während der Ernte optimieren. Ohne Vorgewende liegen die Anteile überfahrener Reihen in Silomais bei bis zu 40%, wie die Versuche zeigen. Optimalvarianten erreichten bei 8-reihiger Ernte und spurtreuer Fahrweise von Häcksler und Abfahrer dagegen nur 25%.
In Körnermais sind die Mulcherfolge generell höher, weil man bei der Ernte weniger Stoppeln überfährt. Alle Stoppellängen lagen im Versuch nach dem Mulchen sicher unter 10 cm, im günstigsten Fall nahe 5 cm. Bezogen auf die gemittelten Reststoppellängen waren die Ergebnisse im Vergleich zum Silomais um etwa ein Drittel besser. Folgende Aussagen lassen sich für Körnermais ableiten:
- Bei ebenen Flächen ist ein Abschlagen der Stoppeln im Bereich des 1. Internodiums bei optimal eingestellten Maschinen möglich.
- Die besten Arbeitsqualitäten sind mit tief eingestellten Schlegelmulchern zu erzielen. Eine sichere Tiefenführung ist dabei ein Muss.
- Niedergefahrene Stoppeln treten in Körnermais zwar weniger auf, bleiben aber ein Problem.
Wirkung auf Zünsler und DON:
Damit die Zünslerlarve nicht in den abgetrennten Stoppelteilen überwintern kann, sollten sie auf unter 6 cm zerkleinert werden. Das gemulchte Material wurde daher auf die Fraktionen „fein“ (unter 3 cm), „mittel“ (von 3 bis 6,3 cm) und „grob“ (über 6,3 cm) untersucht.Die Ergebnisse zeigen, dass die Werkzeuge erwartungsgemäß stehende Stoppeln am besten zerfasern. Das gilt unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit (6, 8 und 10 km/h), da die Werkzeuge mehr als 15-fach schneller sind. Die größten Anteile an feinen und mittleren Fraktionen lieferten die schweren Hammerschlegel. Die Stoppellage („gegen“ oder „mit“ dem Strich oder „stehend“) spielte dabei eine untergeordnete Rolle.
Geprüft wurde zusätzlich, inwieweit das Mulchen die Dichte der Zünslerlarven auf einem befallenen Feld senkt. Zur Herbstbonitur untersuchten die Mitarbeiter im Jahr 2014 dazu an einem Standort über 2500 Stoppeln auf Fraßspuren. Sie ermittelten einen Ausgangsbefall von 967 Zünslerlarven (durchschnittlich 2,5 Larven/m2). Die meisten davon befanden sich im 1. Internodium.
Durch das Mulchen ließ sich der Wert auf 0,36 Larven/m2 senken. Das entspricht einer Reduktion von 85%. Dies Ergebnis gelingt aber nur bei einem Überfahranteil der Stoppeln von 25% (8-reihige Ernte, Abfahrer fahren in Häckslerspur) und dem Einsatz einer Mulcher-Kombination.
Ob das Abmulchen der Stoppel auch die Belastung mit Deoxynivalenol (DON) in der Folgefrucht senkt, wurde 2015 an einem Standort geprüft. Dazu folgte nach dem Körnermais Weizen. Die 25 Proben wurden auf DON-Belastung untersucht. Wegen des geringen Befallsdrucks mit Fusarien war der Effekt, dass eine beschleunigte Rotte des Maisstrohs die Infektionsgefahr für Fusarien mindert, nicht nachweisbar. In den Proben lagen die DON-Gehalte unter 250 µg/kg Weizen. Nach der EU-Verordnung 1881/2006 liegt der DON-Grenzwert von unverarbeitetem Getreide bei 1,25 mg/kg.
Welcher Leistungsbedarf?
Wie viel Leistung die Mulcher benötigen, hängt vor allem von der durchschnittlichen Ernterestmenge (Stoppeln, Maisstroh) ab. Auf Silomaisflächen liegt sie bei 3,5 t je ha, auf Körnermaisschlägen bei 26 t je ha. Trotz der 7- bis 8-fachen Menge ließ sich im Versuch ein maximal 3-facher Leistungsbedarf für das Zerkleinern der Erntereste im Körnermais feststellen. Es zeigte sich zudem, dass in etwa nur die Hälfte des Bedarfs auf das Abschlagen der Stoppel, das Zerfasern und den Transport des Materials durch das Gehäuse entfällt. Der andere Teil ist für den Leerlauf (Ventilationswirkung) und in geringem Maße die Zugkraft nötig.Der robuste Schlegelmulcher mit schweren Hammerschlegeln benötigte bis zu dreimal mehr Leistung als die anderen Testkandidaten. Der Sichelmulcher ist mit dem leichten Schlegelmulcher (leichte Hammerschlegel bzw. Y-Messer) vergleichbar. Allerdings traten beim Sichelmulcher bei Bodenkontakt oder großen Mulchhaufen hohe Lastspitzen auf.
Vor allem in Körnermais zeigte sich, wie stark der Durchsatz die Zapfwellenleistung beeinflusst. Hier die Ergebnisse auf Parzellen mit 29 t/ha Mulch: Erhöhte man das Tempo von 6 auf 10 km/h, steigerte sich der Durchsatz auf 170%. Bei der Zapfwellenleistung wies der leichte Schlegelmulcher den geringsten Anstieg durch diesen erhöhten Durchsatz auf (113%), gefolgt vom schweren Schlegelmulcher (122%). Beim Sichelmulcher lag der Leistungsanstieg bei 125%.
Vorsicht bei Verschleiß:
Starken Einfluss auf eine gleich bleibende Arbeitsqualität hat der Werkzeugverschleiß. Der Kontakt mit Pflanzenresten, Boden und Steinen sorgt bei Hammerschlegeln mit der Zeit für kürzere und schmalere Schneiden. Dieser Verschleiß ist auf Böden mit Quarzsandstein, Granit und Basalt besonders hoch. Die Schlegel sind spätestens zu erneuern, wenn sich die Schnitte nicht mehr überlappen. Für eine saubere Arbeit sollten sich diese wenigstens 5 mm überschneiden. Direkt hinter den Schlepperreifen nutzen die Werkzeuge nicht ganz so schnell ab, was am geringeren Bodenkontakt und weniger hervorstehenden Steinen in der Fahrspur liegt.Zwischen den Schlegelarten ergaben sich deutliche Unterschiede in der Standzeit. Schwere Hammerschlegel erzielten auf Böden mit Basaltauflage eine 2- bis 3-fach höhere Nutzungsdauer. Mit einem Werkzeugsatz lassen sich somit bei 2,8 m Arbeitsbreite mehr als 200 ha mulchen. Entscheidend ist dabei jedoch, den Mulcher regelmäßig nachzujustieren. Geschieht dies nicht, würde dieser bei voller Standzeitauslastung die Stoppeln 6 cm höher schneiden. Bei den leichten Hammerschlegeln wären es in etwa 3 cm. Die Folge: Die Arbeitsqualität der Mulcher sinkt massiv.
Dass die Schlegelmulcher mit abgenutztem Hammerschlegel die Stoppel nicht mehr ideal zerkleinern, ließ sich auch an den vermehrt größeren Stoppelteilen nach dem Mulchen erkennen. Trotz konsequentem Nachjustieren des Mulchers veränderten sich die Anteile an „feinen“, „mittleren“ und „groben“ Fraktionen z.B. beim leichten Hammerschlegel wie folgt:
- Mit scharfen Werkzeugen kamen die verschiedenen Fraktionen zu gleichen Anteilen vor.
- Die feine Fraktion fiel bei verschlissenen Werkzeugen auf unter 20% ab, die mittlere hielt überwiegend ihren Ausgangswert und reduzierte sich maximal auf 20%.
- Die Grobfraktion steigerte sich durch Verschleiß auf bis zu 50%.
Mit stumpfen Werkzeugen zerkleinerte auch der Sichelmulcher die Maisstoppeln deutlich schlechter. Das belegte der Vergleich mit scharfen Werkzeugen bei Körnermais auf Lössboden. Die Grobfraktion (über 6,3 cm) des gemulchten Pflanzenmaterials erhöhte sich dadurch von 32 auf 50% (siehe Übersicht). Dies reduzierte gleichzeitig den Anteil der mittleren und feinen Fraktionen, die für die Zünslerbekämpfung ausschlaggebend sind.
